烹煮方式对富硒大米中硒含量及抗氧化能力的影响

周葵，张雅媛，黄会玲，游向荣，王颖，李明娟，卫萍

（广西农业科学院农产品加工研究所，广西果蔬贮藏与加工新技术重点实验室，广西 南宁 530007）

硒（selenium，Se）是人体必需的营养元素之一，缺硒易引起克山病、大骨节病等多种疾病。膳食补硒已成为一种健康潮流，大米为全球超33个发展中国家的日常主食[1]，食用富硒大米能有效增加硒摄入量[2]。现代研究证明，硒元素为一种天然抗氧化成分[3]，而多酚为大米中最主要的抗氧化活性物质[4]。秦芸等[5]研究表明富硒大米肽中的硒与肽对抗氧化能力有一定的增效作用。因此，富硒大米中硒、多酚对抗氧化能力的影响值得关注。

富硒大米主要通过烹煮后制备成米饭，直接食用。烹煮加热过程对大米中总硒含量[6]、多酚含量及抗氧化能力[7]均有所影响，而不同烹煮方式对大米抗氧化能力及硒含量影响又存在差异，但目前相关研究侧重于富硒大米蛋白的抗氧化性、烹煮方式对米饭食味品质影响等。例如胡玲玲等[8]研究发现富硒发芽糙米蛋白相对于糙米蛋白的抗氧化能力显著提高；周小理等[9]研究了不同烹煮方式（高压烹煮、电饭锅烹煮、微波烹煮和电蒸锅烹煮）对米饭食味品质的影响；吴苏喜等[10]从大米的硒含量和米饭的风味物质角度考虑，研究富硒稻米的最佳喷硒处理方式。通常，不同品种米的总酚含量及抗氧化能力有所差异[11]，针对不同烹煮方式对不同品种大米的多酚、硒含量及抗氧化能力的研究却鲜有报道。

本文以5种富硒大米（2种红米、3种白米）为原料，研究了4种常见的烹煮方式（电饭锅烹煮、高压烹煮、微波烹煮、蒸锅烹煮）对大米中硒、多酚含量及铁离子还原能力、DPPH自由基清除率的影响，以期探究不同烹煮方式对大米中硒、多酚含量及抗氧化能力的影响，为进一步推广富硒大米提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

富硒大米：市售，共5种，分别为A牌大米（红米）、B牌大米（红米）、C牌大米（白米）、D牌大米（白米）、E牌大米（白米）。

无水乙醇（分析纯）：成都市科隆化学品有限公司；盐酸（分析纯）：廉江市爱廉化试剂有限公司；三氯化铁（FeCl3·6H2O）、硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）、乙酸钠（分析纯）：天津市大茂化学试剂厂；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）：美国 Sigma公司；2，4，6-三（2-吡啶基）-1，3，5-三嗪 [2，4，6-tris（2-pyridyl）-1，3，5-triazine，TPTZ]：索莱宝公司；硒标准溶液（1.0 μg/mL）：万佳首化生物科技有限公司。

AFS-9700双道原子荧光光度计：北京海光仪器公司；UV-6100紫外可见分光光度计：上海元析仪器有限公司；R6-G238N微波炉：广东格兰仕微波生活电器制造有限公司；WND-200型高速中药粉碎机：浙江省兰溪市伟能达电器有限公司；MB-FB08M301电饭锅、C21-WH2103电磁炉：广东美的生活电器制造有限公司；Pilot10-15M真空冷冻干燥机：北京博医康实验仪器有限公司；L550离心机：湘仪离心机仪器有限公司；HTY-Y1型快速水分测定仪：泰州市衡鑫仪器设备有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 大米烹煮处理

加水量为大米质量的1.2倍，然后米水混合，分别放入电饭锅、高压锅、微波炉、蒸锅中进行烹煮，时间依次设置为30、10、25、35 min。然后待冷却后，进行冷冻干燥，再粉碎混匀，备用待测。

1.2.2 硒含量测定

硒含量测定按照GB 5009.93—2017《食品安全国家标准食品中硒的测定》中氢化物原子荧光光谱法进行，硒含量变化率按照式（1）计算。

1.2.3 水分含量测定

水分含量采用快速水分测定仪进行测定。

1.2.4 多酚含量测定

多酚含量采用Folin-Ciocalteu（福林酚）法[12]进行测定，以没食子酸作标准曲线（回归方程为y=0.002x+0.001 9，R2=0.999 1），不同样品的多酚含量以每100 g干基样品中所含的相当于没食子酸（gallic acid，GAE）的量进行计算（mg GAE/100 g DW）。

1.2.5 抗氧化能力测定

称取样品约1 g，置于50 mL三角瓶中，加入20 mL 70%乙醇溶液，超声辅助提取10 min，然后4 000 r/min离心10 min，收集上清液。重复提取2次，合并提取液，定容至50 mL，4℃保存待测。

1.2.5.1 铁离子还原能力（ferric ion reducing antioxidant power，FRAP）测定

取FRAP工作液（300 mmol/L pH3.6乙酸钠缓冲液、10mmol/L的TPTZ溶液、20mmol/L FeCl3·6H2O溶液按 10∶1∶1体积比混合制备）2.5 mL，再加入 0.5 mL 样品提取液，37℃水浴30 min，于593 nm处测定吸光值[13]，并采用FeSO4·7H2O作标准曲线，获得标准曲线方程为y=0.349x-0.008 4（R2=0.999 7）。

1.2.5.2 DPPH·清除能力的测定

吸取样品提取液2.0 mL，加入0.2 mmol/L DPPH溶液2.0mL，测定517nm处的吸光度A样品；以样品提取液2.0 mL、无水乙醇2.0 mL为对照组，测定517 nm处的吸光度A对照；以0.2mmol/LDPPH溶液2.0mL、无水乙醇2.0mL为空白组，摇匀放置于黑暗中30min后，测定517nm处的吸光度A空白，并按照式（2）进行计算。

1.3 数据分析

采用 Excel 2003、Origin 8.0、SPSS 17.0 对数据进行统计分析、制图。

2 结果与分析

2.1 不同烹煮方式对富硒大米中硒含量的影响

市售的5种大米硒含量为0.092 mg/kg干基～0.288 mg/kg干基，GB/T 22499—2008《富硒稻谷》规定了富硒稻谷的大米中硒含量应为0.04mg/kg～0.30mg/kg，本试验所选的大米硒含量符合此标准。不同品牌大米经不同烹煮方式制得米饭的硒含量及其变化率见图1。

图1 不同烹煮方式对大米中硒含量的影响Fig.1 Effects of different cooking methods on the selenium content of rice

由图1可知，采用不同烹煮方式时，除C牌大米的高压烹煮方式外，米饭中硒含量均显著低于大米原料（P<0.05），表明烹煮过程引起了硒含量损失，可能原因是烹煮过程是一个高温工艺，而高温易导致硒含量下降[14]。

采用相同烹煮方式，A牌大米烹煮后的硒含量变化率绝对值均最高，且A牌大米的各种烹煮方式对硒含量的影响无显著性差异（P>0.05）。对于A牌、B牌、C牌、D牌、E牌大米中硒含量损失率最低的烹煮方式依次为微波烹煮（21.89%）、高压烹煮（10.23%）、高压烹煮（6.60%）、蒸锅烹煮（2.73%）、电饭锅烹煮（6.02%）。可能原因是硒受热随蒸汽溢出，造成热挥发[15]，另一方面硒化物在热、光等作用下相互转化[16]，而不同品牌大米中硒化物占比不同，从而导致4种烹煮方式对不同品牌大米硒含量影响未显示出一定规律。

2.2 不同烹煮方式对富硒大米多酚含量的影响

不同烹煮方式对大米中多酚含量的影响见图2。

图2 不同烹煮方式对大米中多酚含量的影响Fig.2 Effects of different cooking methods on the polyphenols content of rice

由图2可知，A牌、B牌大米中多酚含量分别为128.54、126.5 mg GAE/100 g DW，远远高于其它3种品牌大米，可能原因是前两种为红米，后3种为白米，而红米比白米更能富集多酚[17]。与未处理的大米相比，经过烹煮后大米中多酚含量均有所损失，多酚含量的损失率绝对值变化范围较大，为5.0%～80.6%。不同烹煮方式对D牌、E牌大米中多酚含量均无显著性影响（P>0.05）。可能原因是热处理使热不稳定的多酚发生了降解，同时又促进游离酚或结合酚的相互作用，最终提高多酚含量[18-19]，而这些变化又受烹煮过程中压力、时间、氧气浓度和其它因素等影响[20]，导致不同烹煮方式、不同品种对大米多酚含量的影响程度有所差异。

2.3 不同烹煮方式对富硒大米抗氧化能力的影响

分别测定了5种大米在4种烹煮方式前后的抗氧化能力，结果如表1所示。

表1 不同烹煮方式对大米抗氧化能力的影响Table 1 Antioxidant capacity of rice under different cooking methods

续表1 不同烹煮方式对大米抗氧化能力的影响Continue table 1 Antioxidant capacity of rice under different cooking methods

由表1可知，5种大米经过烹煮后，抗氧化能力均有所降低，可能原因是烹煮过程中水溶性抗氧化物质损失[21]。从下降的幅度来看，E牌大米的FRAP值、D牌大米的DPPH自由基清除率下降程度较低，分别降低了2.1%～7.2%、0.49%～14.91%。

FRAP值及DPPH自由基清除率越大，抗氧化能力越强。与其它品种大米相比，A牌、B牌大米的抗氧化能力较强，可能原因是A牌、B牌大米品种属于有色大米（红米），其余为白米，红米含有原花青素、黄酮类物质、单宁、酚类、甾醇、生育酚等多种活性成分[22]，其抗氧化能力高于白米，本文研究结论与Thitipramote等[23]研究结论类似。但红米（A牌、B牌）烹煮后抗氧化能力降低程度最大，Zaupa等[24]研究表明沸水蒸煮后红米、白米的FRAP值依次降低53%、31%，Scaglioni等[25]研究表明蒸煮后白米DPPH自由基清除率降低了66%，与本文研究结论类似。

3 结论

5种品牌大米中，硒含量为0.092 mg/kg干基～0.288 mg/kg干基、多酚含量为12.68 mg GAE/100 g DW～128.54 mg GAE/100 g DW。经过4种烹煮方式（电饭锅烹煮、蒸锅烹煮、微波烹煮、高压烹煮）处理后，大米硒含量、多酚含量及抗氧化能力均有所降低，但不同品牌大米之间变化规律有所差异。2种红米的多酚含量及抗氧化能力均高于3种白米，但其降低程度也整体偏高。可根据不同品牌大米，选择适合的烹煮方式，更好地保留大米中的硒、多酚及抗氧化能力。